想把电化学交流阻抗测试系统使用好，必须掌握好它的原理

　　电化学交流阻抗测试系统简称EIS，也叫交流阻抗谱：给电化学系统施加一个频率不同的小振幅的交流信号，测量交流信号电压与电流的比值随正弦波频率ω的变化，或者是阻抗的相位角Φ随ω的变化。进而分析 电极过程 动力学、双电层和扩散等，研究电极材料、固体电解质、导电高分子以及腐蚀防护等机理。

 

　　电化学交流阻抗测试系统基本原理：

　　当电极系统受到一个正弦波形电压(电流)的交流讯号的扰动时，会产生一个相应的电流(电压)响应讯号，由这些讯号可以得到电极的阻抗或导纳。一系列频率的正弦波讯号产生的阻抗频谱，称为电化学阻抗谱。

　　定义：

　　对于一个稳定的线性系统M，如以一个角频率为w的正弦波电信号（电压或电流）X为激励信号（在电化学术语中亦称作扰动信号）输入该系统，则相应地从该系统输出一个角频率也是w的正弦波电信号（电流或电压）Y，Y即是响应信号。Y与X之间的关系可以用下式来表示：Y=G(w)X

　　如果扰动信号Y为正弦波电压信号，而X为正弦波电流信号，则称G为系统M的阻抗。如果扰动信号X为正弦波电压信号，而Y为正弦波电流信号，则称G为系统M的导纳。

　　由阻抗(导纳)的定义可知，对于一个稳定的线性系统，当响应与扰动之间存在唯1的因果性时，阻抗Z与导纳Y 都决定于系统的内部结构，都反映该系统的频响特性，故在Z与Y之间存在唯1的对应关系：Z=1/Y

　　G是一个随频率变化的矢量，用变量为频率f或其角频率w 的复变函数表示。故G的一般表示式可以写为：G(w)= G’(w) +jG”(w)

　　公式：

　　假设电路中各电量频率统一为f，角频率为w，则电阻的交流阻抗即为其电阻值R，电感值为L的电感阻抗为jwL(j为虚数单位)，电容值为C的电容阻抗为1/(jwC)。